Разработка информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

2.5 Расчет надежности

В борьбе со сложностью ПО используются две концепции:

- иерархическая структура. Иерархия позволяет разбить систему по уровням понимания (абстракции, управления). Концепция уровней позволяет анализировать систему, скрывая несущественные для данного уровня детали реализации других уровней. Иерархия позволяет понимать, проектировать и описывать сложные системы;

- независимость. В соответствии с этой концепцией, для минимизации сложности, необходимо максимально усилить независимость элементов системы. Это означает такую декомпозицию системы, чтобы её высокочастотная динамика была заключена в отдельных компонентах, а межкомпонентные взаимодействия (связи) описывали только низкочастотную динамику системы.

Методы обнаружения ошибок, которые базируются на введении в ПО системы различных видов избыточности:

- временная избыточность. Использование части производительности ЭВМ для контроля исполнения и восстановления работоспособности ПО после сбоя;

- информационная избыточность. Дублирование части данных информационной системы для обеспечения надёжности и контроля достоверности данных;

- программная избыточность включает в себя: взаимное недоверие - компоненты системы проектируются, исходя из предположения, что другие компоненты и исходные данные содержат ошибки, и должны пытаться их обнаружить; немедленное обнаружение и регистрацию ошибок; выполнение одинаковых функций разными модулями системы и сопоставление результатов обработки; контроль и восстановление данных с использованием других видов избыточности.

Задача обеспечения ПО устойчивости к ошибкам направлены на применение методов минимизации ущерба, вызванного появлением ошибок, и включают в себя:

- обработку сбоев аппаратуры;

- повторное выполнение операций;

- динамическое изменение конфигурации;

- сокращенное обслуживание в случае отказа отдельных функций системы;

- копирование и восстановление данных;

- изоляцию ошибок.

Дается 4 группы принципов обеспечения надежности:

- предупреждение ошибок;

- обнаружение ошибок;

- исправление ошибок;

- обеспечение устойчивости к ошибкам.

Действия, направленные на минимизацию ошибок и сбоев:

- предотвращение ошибок за счет структурного программирования;

- сокрытие информации или дозированный доступ к данным со стороны программных средств и объектов в объектно-ориентированном программировании;

- отладка;

- устойчивость к сбоям;

- обработка исключительных ситуаций (перехват ошибок, например, деление на ноль) и локализация ошибок и сбоев;

- восстановление программы после сбоя.

Для оценки допустимого количества ошибок, исходя из соотношения 1 ошибка на 1000 операндов, воспользуемся формулой:

, (2.1)

где - количество операндов в программе.

Согласно модели Холстеда количество ошибок в программе после окончания её разработки можно оценить по формуле:

, (2.2)

где - коэффициент пропорциональности;

и - число операторов и операндов в программном средстве, соответственно.

Для более точной оценки сложности программы можно также вычислить значение показателя структурной сложности программы:

, (2.3)

где - количество альтернативных маршрутов;

- число ветвлений, встречающихся на i-том маршруте.

На основании количества операндов и показателя структурной сложности можно вычислить значение оценки количества дефектов по следующей формуле:

(2.4)

Связь интенсивности потока отказов с уровнем дефективности ПО может быть описана следующей формулой:

, (2.5)

где - количество операторов в коде программы.

Результаты расчётов при = 300, = 200, M = 10 в (2.1) - (2.5), различных оценок дефективности (по количеству ошибок) программы приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Результаты расчётов допустимого количества ошибок и интенсивности потока отказов с уровнем дефективности ПО

Формула
Допустимое количество ошибок	0.2	0.00000116
Допустимое количество ошибок, по модели Холстеда		0.00782
Значение оценки количества дефектов	31.8	0.000648

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВОЙ СИСТЕМЫ

Разработка приложения информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ происходит в два этапа:

- системный анализ (составление алгоритма для разработки приложения, определение структуры данных, объекта и взаимодействия между ними);

- кодирование (программирование)[7].

3.1 Обоснование выбора языка программирования приложения базы данных

C++ - компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения.

Поддерживает такие парадигмы программирования как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщенное программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции.

Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр). Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ[8]. Например, на платформе x86 это GCC, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.

В C++ доступны следующие встроенные типы:

- символьные: char, wchar_t (char16_t и char32_t, в стандарте C++11);

- целочисленные знаковые: signed char, short int, int, long int (и long long int, в стандарте C++11);

- целочисленные беззнаковые: unsigned char, unsigned short int, unsigned int, unsigned long int(и unsigned long long int, в стандарте C++11);

- с плавающей точкой: float, double, long double;

- логический: bool, имеющий значения true и false.

C++ - чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. Достоинствами С++ является:

- поддерживаются различные стили и технологии программирования, включая традиционное директивное программирование, ООП, обобщённое программирование, метапрограммирование (шаблоны, макросы);

- предсказуемое выполнение программ является важным достоинством для построения систем реального времени. Весь код, неявно генерируемый компилятором для реализации языковых возможностей (например, при преобразовании переменной к другому типу), определён в стандарте. Также строго определены места программы, в которых этот код выполняется. Это даёт возможность замерять или рассчитывать время реакции программы на внешнее событие;

- автоматический вызов деструкторов объектов при их уничтожении, причём в порядке, обратном вызову конструкторов. Это упрощает (достаточно объявить переменную) и делает более надёжным освобождение ресурсов (память, файлы, семафоры и т. п.), а также позволяет гарантированно выполнять переходы состояний программы, не обязательно связанные с освобождением ресурсов (например, запись в журнал);

- пользовательские функции-операторы позволяют кратко и ёмко записывать выражения над пользовательскими типами в естественной алгебраической форме;

- язык поддерживает понятия физической (const) и логической (mutable) константности. Это делает программу надёжнее, так как позволяет компилятору, например, диагностировать ошибочные попытки изменения значения переменной[9]. Объявление константности даёт программисту, читающему текст программы дополнительное представление о правильном использовании классов и функций, а также может являться подсказкой для оптимизации. Перегрузка функций-членов по признаку константности позволяет определять изнутри объекта цели вызова метода (константный для чтения, неконстантный для изменения). Объявление mutable позволяет сохранять логическую константность при использовании кэшей и ленивых вычислений;

- используя шаблоны, возможно создавать обобщённые контейнеры и алгоритмы для разных типов данных, а также специализировать и вычислять на этапе компиляции;

- возможность имитации расширения языка для поддержки парадигм, которые не поддерживаются компиляторами напрямую. Например, библиотека Boost.Bind позволяет связывать аргументы функций;

- возможность создания встроенных предметно-ориентированных языков программирования. Такой подход использует, например библиотека Boost.Spirit, позволяющая задавать EBNF-грамматику парсеров прямо в коде C++;

- используя шаблоны и множественное наследование можно имитировать классы-примеси и комбинаторную параметризацию библиотек. Такой подход применён в библиотеке Loki, класс SmartPtr которой позволяет, управляя всего несколькими параметрами времени компиляции, сгенерировать около 300 видов «умных указателей» для управления ресурсами;

- кроссплатформенность: стандарт языка накладывает минимальные требования на ЭВМ для запуска скомпилированных программ. Для определения реальных свойств системы выполнения в стандартной библиотеке присутствуют соответствующие возможности (например, std::numeric_limits <T>)[10]. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем;

- эффективность. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы. Ни одна из языковых возможностей, приводящая к дополнительным накладным расходам, не является обязательной для использования -- при необходимости язык позволяет обеспечить максимальную эффективность программы;

- имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами;

- высокая совместимость с языком C, позволяющая использовать весь существующий C-код (код на C может быть с минимальными переделками скомпилирован компилятором C++; библиотеки, написанные на C, обычно могут быть вызваны из C++ непосредственно без каких-либо дополнительных затрат, в том числе и на уровне функций обратного вызова, позволяя библиотекам, написанным на C, вызывать код, написанный на С++).

3.2 Разработка алгоритма работы программы

Алгоритм работы программы состоит из нескольких частей:

- алгоритм работы части «Окно авторизации» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.1);

- алгоритм работы части «Главное окно программы» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.2);

- алгоритм работы части «Окно открытие файла БД» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.3).



Рисунок 3.1 - Алгоритм работы части «Окно авторизации», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Окно авторизации», приложения информационно-поисковой системы лежит создание модального диалогового окна авторизации пользователя (класс CDialogAuto, производный от CDialog). Создание шаблона окна производится при помощи редактора ресурсов (ресурс «Dialog»). Создаются классы работы с БД и с записями БД (CAutoData, CAutoRecord производные от CDatabase и CRecordset) и реализуется функция связывания БД и класса работы записей (void CRecordset::DoFieldExchange(…){}). При инициализации диалогового окна происходит подключение к БД, созданной методами СУБД MS Access и запрос на выборку из таблицы «Users». Введенные в поля (Edit control) данные пользователя приложения сравниваются с полученными из БД, и если они идентичны авторизация происходит успешно, иначе - пользователь получает соответствующее сообщение.

Рисунок 3.2 - Алгоритм работы части «Главное окно программы», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Главное окно программы» приложения информационно-поисковой системы, лежит создание главного окна программы (класс CMainWindow) функцией BOOL CFrameWnd::Create(…){} определение его стиля. Подключение к окну ресурса «Menu», созданного при помощи редактора ресурсов и создание обработчиков пунктов меню, а также подключение панели инструментов (создание изображения кнопок, объявление объекта панели инструментов и т.д.). Оглашение карты сообщений (DECLARE_MESSAGE_MAP()) для обработки сообщений закрытия окна, перерисовки, пунктов меню и т.д. Создание обработчиков сообщений таких как void OnClose(){ }, которая выводит окно сообщение, функция int WinApi::MessageBox(…){}, для вывода информации (об ошибке, предупреждении и т.д.) пользователю приложения. После чего происходит разъединение с БД.

Рисунок 3.3 - Алгоритм работы части «Окно открытие файла БД», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Окно открытие файла БД», приложения информационно-поисковой системы лежит создание модального диалогового окна открытия файла с записями БД о технологическом оборудовании (класс CDialogData, производный от CDialog). Создание шаблона окна при помощи редактора ресурсов (ресурс «Dialog»). Создается класс работы с записями БД (C4Data производный от CRecordset) и реализуется функция связывания БД и класса работы записей (void CRecordset::DoFieldExchange(…){}). При инициализации диалогового окна происходит подключение к БД, производится запрос к таблицам связанных с технологическим оборудованием. После реализуются функции показа записей, навигации и редактирования данных (для администратора), а так же функция поиска по заданному параметру.

3.3 Разработка интерфейса информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Разработка оконного интерфейса производится при помощи средств Visual Studio и библиотеки MFC.

Библиотека MFC содержит большую иерархию классов, написанных на языке программирования С++. Структура иерархии приведена на рис. 3.4. В ее вершине находится класс СObject, который содержит различные функции, используемые во время выполнения программы и предназначенные, в частности, для предоставления информации о текущем типе во время выполнения, для диагностики, и для сериализации.



Рисунок 3.4 - Иерархия связей основных классов MFC

Класс CWinApp - базовый класс, от которого наследуется объект windows-приложения. Объект приложения обеспечивает методы для инициализации и выполнения приложения.

Каждое приложение, которое использует Microsoft Foundation Classes, может только содержать только один объект, полученный из CWinApp. Этот объект создается, когда другие объекты глобальные объекты C++ создаются, и уже доступен, когда Windows вызывает функцию WinMain, которая обеспечена Microsoft Foundation Class Library.

Класс приложения CWinApp имеет только одну функцию - virtual BOOL CWinApp::InitInstance(), которая инициализирует объект приложения, в случае удачного выполнения возвращает - TRUE, в других случаях - FALSE.

Класс CFrameWnd - обеспечивает функциональные возможности так называемого однодокументного интерфейса Windows SDI (Single Document Interface), и обеспечивает функции окна.

Функция BOOL CFrameWnd::Create(…) - отвечает за создание окна. Функция имеет структуру, представленную в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Структура функции BOOL CFrameWnd::Create(…)

Параметр	Описание
LPCTSTR lpszClassName	Имя класса окна (с параметрами окна)
LPCTSTR lpszWindowName	Заголовок окна
WORD dwStyle	Стиль окна
const RECT&	Позиция и размер окна
CWnd* pParentWnd	Показатель на родительское окно, имеет значение NULL если текущее окно - основное окно программы
LPCTSTR lpszMenuName	Показатель на меню окна
DWORD dwExStyle	Определение расширенных стилей
CCreateContext* pContex	Дополнительные контекстные структуры

Класс CDC - определяет так называемые объекты контекста устройства. Объекты класса CDC обеспечивают функции работы с контекстом устройства. Контекстом устройства могут быть дисплей или принтер.

Класс CDialog - базовый класс, используемый для отображения диалогового окна на экране.

Диалоговые окна делятся на:

- модальные - окно, которое блокирует работу пользователя с родительским приложением до тех пор, пока пользователь это окно не закроет;

- немодальные - диалоговые окна, использующиеся в случаях, когда выводимая в окне информация не является существенной для дальнейшей работы системы, окно может оставаться открытым, в то время как работа пользователя с системой продолжается.

Функция CDialog::DoModal() - функция, вызова модального диалогового окна.

Функция CDialog::OnInitDialog() - функция, определяющая установку фокуса ввода к одному из элементов управления в диалоговом окне.

Класс CDatabase - класс, инкапсулирующий соединение с источником данных.

Функция CDatabase::OpenEx(…) - функция, для установления соединения с базой данных. Структура функции представлена в табл. 3.2.

Таблица 3.2 - Структура функции CDatabase::OpenEx(…)

Параметр	Описание	Значения
LPCTSTR lpszConnectString	Строка подключения, в которой параметры разделены знаком «;»	DSN (data sourse name - имя источника данных); UID (имя пользователя); PWD (пароль); DRIVER (драйвер ODBC)
DWORD dwOptions	Набор битовых флагов, объединенных логическим «ИЛИ»	CDatabase::openReadOnly - открыть БД в режиме «только для чтения»; CDatabase::noOdbcDialog - никогда не выводить диалог, запрашиваемый дополнительную информацию про соединение; и т.д.

Класс CRecordset - класс, инкапсулирующий работу с результирующим набором, включая переход между записями, добавление, удаление и изменение записей, задание фильтров и выполнение параметризированных запросов.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Анализ условий труда на рабочем месте разработчиков

Разработка информационно-поисковой системы для технологического оборудования для сборочно-монтажных работ проводится в лаборатории. Параметры лаборатории: длинна - 4м, ширина - 6,5м, высота - 3м. Три рабочих места, оснащенными тремя ПК, один из которых выступает сервером, и мониторами Dell UltraSharp U2312HM. Электрическая сеть, проведенная к лаборатории: трехфазная четырехпроводная сеть напряжением 380/220В переменного тока, частота 50 (±1)Гц, глухо-заземленная нейтраль.

Рабочие помещение располагает оборудованием для разработки и хранения информации, а именно: три компьютера, один из которых выступает сервером, необходимые для полноценной разработки проекта.

Для выявления потенциально опасных вредных производственных факторов составлена система «Человек-Машина-Среда»[14][15].

Система "Человек - Машина - Среда" (Ч - М - С), в рамках проектирования информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ в лаборатории представлена на рис. 4.1, описание связей системы представлены в табл.4.1.

Первым элементом системы Ч - М - С, является "человек", условно разделим его на такие функциональные части:

Ч1 - человек, который выполняет управление ЭВМ, проектирует информационно-поисковую систему, путем создания исходного кода приложения (в данном случае программист-проектировщик);

Ч2 - человек, который рассматривается с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду, в данном случае на лабораторию (за счет выделения тепла, поглощения кислорода, влаговыделения и т.д.);

Ч3 - человек, который рассматривается с точки зрения его физиологического состояния под влиянием факторов, влияющих на него во время проектирования информационно-поисковой системы.

Элемент "машина" выполняет основную технологическую функцию - создание информационно-поисковой системы, путем компилирования и непосредственного выполнения исходного кода программы, дополнительную - формирование параметров окружающей среды. Таким образом, элемент "машина" можно разделить на такие составляющие:

М1 - элемент, выполняющий основную технологическую функцию;

М2 - элемент функции аварийной защиты (защита ЭВМ от перегрева процессора, различного вида критические ошибки);

М3 - элемент влияния на окружающую среду и человека (выделение тепла, производственный шум от кулеров и других систем охлаждения процессоров и питания, создание вибрации, электромагнитное излучение).

Рисунок 4.1 - Система Ч - М - С в рамках проектирования, в лаборатории, информационно-поисковой системы

Таблица 4.1 - Перечень связей системы Ч - М - С, страница 1

Номер связи	Направление связи	Содержание связи
1	Ч1 - М1	Влияние человека на управление ЭВМ, введение функций, создание исходного кода программы, его отладки и т.д.
2	М1 - Ч1	Информация про состояние ЭВМ, которая обрабатывается человеком (состояние памяти на жестком диске, ОЗУ, загруженность процессора, ход процесса отладки программы и т.д.)
3	М1 - ПТ	Влияние ЭВМ на предмет труда, т.е. компоновка, компиляция и выполнение исходного кода программы (формирование приложения).
4	ПТ - Ч3	Влияние предмета труда на психофизиологическое состояние человека, оценка приложения.
5	Ч3 - Ч1	Влияние состояния человека на качество его труда (увеличение или уменьшение трудоспособности, внимательности, скорости выполнения работы).
6	М2 - Ч3	Человек, под влиянием вредных и опасных факторов ЭВМ (удар током, т.д.).
7	М3 - С	Целенаправленное влияние ЭВМ на среду (повышение температуры, создание шумов, т.д.).
8	С - Ч3	Влияние среды на состояние организма человека (нехватка кислорода, тепло и т.д.).
9	С - М1	Влияние среды на работу ЭВМ (нагрев процессора из-за высокой температуры воздуха, повышенной запыленности и т.д.).
10	Ч1 - М2	Влияние человека на аварийное состояние ЭВМ (завершение работы с ЭВМ, освобождение памяти, снижение загруженности процессора и т.д.).
11	Ч2 - С	Влияние человека как биологического объекта на среду (выделение тепла, поглощение воздуха и т.д.).
12	Ч3 - Ч2	Влияние психофизиологического состояния на степень интенсивности обмена веществ между организмом, средой и энерговыделением человека
13	М1 - М2	Информация, необходимая для формирования аварийного сигнала, получаемая с датчиков процессора, счетчиков, таймеров и т.д.
	М2 - М1	Аварийно-управляющее влияние (аварийное отключение ЭВМ, подача звуковых сигналов, выведение информации о аварийном состоянии на экран монитора и т.д.).
14	С - Ч1	Влияние среды на человека, путем изменения качества его труда (увеличение или уменьшение усталости, трудоспособности и т.д.).

При анализе системы «Ч-М-С» в помещении можно выделить следующие потенциально опасные вредные производственные факторы по ГОСТ 12.0.003-74 : - физические - повышенное напряжение в электрической сети, повышенная температура в помещении, недостаточная освещенность, повышенный уровень шума на рабочем месте, повышенная или пониженная влажность воздуха, повышенная или пониженная подвижность воздуха, повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;

- психофизиологические - перегрузки организма работника (статические), перенапряжение зрительных анализаторов.

В лаборатории потенциально опасные химические и биологические производственные факторы не выявлены. В результате анализа, доминирующим вредным фактором определено повышенная температура воздуха рабочей зоны. У человека ослабляется внимание, ухудшается память, за короткий срок наступает переутомление, усталость, что приводит к значительному снижению производительности труда и росту количества ошибок в работе.

4.2 Промышленная безопасность в лаборатории

Лаборатория для проектирования и разработки информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ относится к помещениям без повышенной опасности поражения людей электрическим током согласно НПАОП 40.1-1.21-98. Так как нет условий, создающие повышенную или особую опасность: сырость (влажность более 75 %), токопроводящие полы, высокая температура (выше 35 °С). В помещении находится электро-щит, на котором установлено устройство токовой защиты. Все розетки имеют предупреждающий надпись «220В». С рабочими проводятся инструктажи по охране труда согласно НПАОП 0.00-4.12-05.

Помещение имеет устройство защитного отключения электросети УЗИ типа В, которое срабатывает при вытекание тока. С целью автоматического отключения при пробое на корпус поврежденного участка применяется зануление, то есть соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока. Данное помещение оснащено аптечкой.

Раз в год, в качестве профилактических защитных средств, проводится контроль изоляции электросети (норма сопротивления изоляции не менее 0,5 МОм согласно НПАОП 40.1-1.21-98).

4.3 Производственная санитария в лаборатории

Рабочая деятельность, проводимая в лаборатории, относится к лёгким физическим работам категории 1а по ГОСТ - 12.1.005-88. Оптимальные параметры микроклимата по ДСН-3.3.6.042-99 представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Оптимальные параметры микроклимата

Параметры	Холодный период	Теплый период
Температура воздуха, ?С	22-24	23-25
Относительная влажность воздуха, %	60-40	60-40
Скорость движения воздуха, м/с	до 0,1	до 0,1

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата, температура внутренних поверхностей конструкций, которые ограждают рабочую зону (стен, полов, потолка и т.д.), или устройств, а так же температура поверхностей технологических установок или поверхностей, которые их ограждают, не должно выходить больше чем на 2 °С за рамки оптимальных значений температуры воздуха.

Повышенная температура на рабочем месте приводит:

- к физической перегрузке тела человека;

- к замедлению реакции;

- к ухудшению умственной деятельности;

- к нарушению водно-солевого обмена в организме;

- к быстрому утомлению.

Что бы выбрать оборудование, для обеспечения нужной температуры лаборатории, рассчитаем продуктивность вентиляционной системы по формуле:

, (4.1)

где L - продуктивность вентиляционной системы, /ч;

К - кратность воздухообмена;

V - объем помещения, .

Найдем объем помещения по формуле:

, (4.2)

где а - длинна помещения, м;

b - ширина помещения, м;

h - высота помещения, м.

Подставив значения в (4.2) получим:

.

Кратность воздухообмена для офиса (лаборатории), в соответствии с СНИП 2.04.0591*У, равна 2,5.

Подставив полученные значения в (4.1) получим:

.

То есть, продуктивность вентиляционной системы должна составлять 195 .

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах.

В нашем помещении используется восемь светильников ПВЛМ, в каждом 4 лампы по 20 Ватт.

Уровень общего искусственного освещения помещения можно проверить с помощью метода удельной мощности.

Расчетная формула метода

, (4.3)

где W - удельная мощность, Вт/мІ;

- общая мощность осветительной установки, Вт;

S - площадь помещения, мІ.

Найдем общую мощность осветительной установки по формуле:

, (4.4)

где - мощность одного светильника, Вт;

- количество светильников в помещении.

Подставив значения в (4.4) получим:

Вт.

Подставив значения в (4.3) получим:

Вт/мІ.

Исходя из результатов можно сказать, что удельная мощность для помещения соответствует уровню освещенности в 500 люкс и удовлетворяют требованиям ДБН В.2.5-28-2006 для естественного и искусственного освещения.

Для обеспечения допустимых уровней шума на рабочих местах применены звукопоглощающее покрытия стен и потолка. Присутствующие источники шума (внутренняя вентиляция ЭВМ, использование кондиционеров) удовлетворяют требованиям ДСН 3.3.6.037-99 по уровню шума и не превышают 50 дБ.

4.4 Пожарная безопасность лаборатории

Лаборатория по степени пожаровзрывоопасности производства относится к категории В по НАПБ Б.03.002-2007. По степени огнестойкости здание относится к степени I по ДБН В.1.1.7-2002. Помещение лаборатории относится к классу П - IIа по НПАОП 40.1-1.01-97.

К основным возможным причинам возникновения пожаров относятся:

а) неосторожное обращение с огнем;

б) поджоги;

в) нарушение правил эксплуатации оборудования и электроприборов;

г) нарушение правил эксплуатации ЭВМ;

д) неисправность производственного оборудования.

С целью предупреждения пожара проводится ряд технических и организационных мероприятий, направленных на соблюдение установленного режима эксплуатации электрической сети, оборудование и соблюдение правил пожарной профилактике.

Помещение отдела оснащено:

- двумя датчиками дыма «Страж М-501» (рассчитан на площадь до 20 мІ, а площадь лаборатории 26 м2), согласно ДБН В.2.5-11-98 реагируют на появление дыма (с помощью инфракрасного излучателя и фотоприемника);

- углекислым переносным огнетушителем типа ВВК-2 емкостью 3 л (2 кг) из расчета один огнетушитель на три ПЭВМ, то не обходимо два огнетушителя.

Были приняты следующие организационные меры:

- назначено ответственного в помещении за пожарную опасность (одного из 5 разработчиков);

- вопросы пожарной профилактики включены в инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности;

- запрещено курить в помещении, а также использование нестандартных (самодельных) электроприборов.

В помещении эвакуация людей, в случае аварийной ситуации, совершается через единственные выходные (входные) двери.

Наличие дополнительного эвакуационного выхода не предвидено, согласно ДБН В.1.1.7-2002, так как в помещении работает три человека, а расстояние от наиболее удаленного рабочего места до выхода не превышает 25 м.

ВЫВОДЫ

В ходе выполнения бакалаврской квалификационной работы было проанализировано техническое задание, а именно основные виды и параметры для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ. После этого была разработана информационная структура, физическая и логическая модели БД, спроектирована и разработана информационно-поисковая система.

Рассмотрены основные виды технологического оборудования для сборочно-монтажных работ и требования к ним.

Выделены основные параметры для технологического оборудования, такие как: производительность, выход годных изделий, удельная материалоемкость, удельная энергоемкость, потребляемая мощность, управляемые параметры (температура, скорость перемещения механизмов, точность позиционирования, объем накопителей и т.п.), точность поддержания параметров, диапазон измерения параметров, характеристики и параметры интерфейсов, метод программирования, вид идентификации, наличие средств технической диагностики, время выхода на рабочий режим. Которые впоследствии стали ключевыми полями информационно-поисковой системы.

В качестве системы управления базами данных (СУБД), для данного дипломного проекта, была выбрана СУБД MS Access, так как она является реляционной СУБД с небольшим количеством пользователей (100 пользователей), с средним уровнем БД (до 1 Гб), проста в проектировании, реализации и использовании БД, имеющая мощную систему управления в БД.

В качестве языка программирования, для данного дипломного проекта, был выбран компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения С++. C++ - чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы. Ни одна из языковых возможностей, приводящая к дополнительным накладным расходам, не является обязательной для использования - при необходимости язык позволяет обеспечить максимальную эффективность программы.

В качестве среды разработки приложения базы данных был выбран Microsoft Visual Studio 2010. Так как, в настоящее время среда Visual Studio самой высокой производительностью. Visual Studio 2010 обеспечивает возможность создания разнообразных приложений на основе одного набора навыков, предоставляет средства для создания быстрого и эффективного исходного кода, а также предоставляет средства для работы с БД, в частности с БД созданными при помощи MS Access.

В результате выполнения бакалаврской квалификационной работы разработано программное обеспечение, которое позволяет автоматизировать процесс сбора, хранения, использования данных, предоставляет разделение доступа к данным и операций с ними, повышает безопасности хранения информации от угроз несущих стохастический характер.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Хауштайн Х. Гибкая автоматизация [Текст] / Х. Хауштайн - М.:Прогресс, 1990. - 358с.

2. ГОСТ 50139-92. Оборудование технологическое для сборочно-монтажного производства радиоэлектронных средств. Общие технические условия.

3. Медведев А. Технология производства печатных плат [Текст] / А. Медведев - М.: Техносфера, 2010. - 360 с.

4. Цимбал О.М. Методичні вказівки до випускної кваліфікаційної роботи рівня «Бакалавр» для студентів усіх форм навчання спеціальності 8.091402 “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” [Текст] : навч. посібник. / О.М. Цимбал - Харків: ХНУРЕ. - 2009. - 48 с.

5. Фуллер Л. Access 2010 для чайников [Текст] / Л. Фуллер, К. Кен - М.: Диалектика, 2010. - 384 с.

6. Элисон Б. Microsoft Office Access 2007: профессиональное программирование [Текст] / Б. Элисон - М.: Вильямс, 2008. - 1296 с.

7. Шилдт Г. С++: базовый курс, 3-е издание [Текст] / Шилдт Г. - М.: Вильямс, 2012. - 624 c.

8. Цимбал О.М. Технології програмування: Visual C++ [Текст] / О.М. Цимбал - Харків: ХНУРЕ, 2012. - 336 с.

9. Хортон А. Microsoft Visual C++ 2005: базовый курс [Текст] / А. Хортон - М.: Диалектика, 2007. - 1152 с.

10. Страуструп Б. Дизайн и эволюция C++ [Текст] / Б. Страуструп - СПб.: Питер, 2007. - 445 с.

11. Макки А. Введение в .NET 4.0 и Visual Studio 2010 [Текст] / А. Макки - М.: Вильямс, 2010. - 416 с.

12. Рендольф Н. Visual Studio 2010 для профессионалов [Текст] / Н. Рендольф, Д. Гарднер, Минутилло М, Андерсон К. - М.: Диалектика, 2011. - 1184 с.

13. Неббет Г. Справочник по базовым функциям API [Текст] / Г. Неббет - М.: Вильямс, 2009. - 528 c.

14. Дзюндзюк, Б. В. Охорона праці. Збірник задач [Текст]: навч. посібник. / Б. В. Дзюндзюк, В. Г. Іванов - Харків: ХНУРЕ, 2012. - 53c.

15. Методичні вказівки до виконання розділу «Охорона праці» у випускних роботах ОКР «бакалавр» усіх форм навчання [Текст] / Упоряд.: Б.В.Дзюндзюк, В.А.Айвазов, Т.Є.Стиценко. - Харків: ХНУРЕ, 2012. - 28 с.

16. Жилмер Д. C++ и STL: справочное руководство [Текст] / Д.Жимлмер, Д. Мюссер, А. Сейни. - 2-е издание. - М.: Вильямс, 2010. - 432 c.

17. Либерти Д. Освой самостоятельно C++ за 24 часа [Текст] / Д. Либерти, Д. Хорват - М.: Вильямс, 2007. - 448 с.

18. Стефенс Д. C++. Сборник рецептов [Текст] / Д. Стефенс - M.: КУДИЦ-ПРЕСС, 2007. - 624 с.

19. Страуструп Б. Язык программирования [Текст] / Б. Страуструп - М.: Невский диалект - Бином, 1999.

20. Страуструп Б. Язык программирования C++. Специальное издание [Текст]/ Б. Страуструп - М.: Бином-Пресс, 2007. - 1104 с.

21. Страуструп Б. Программирование: принципы и практика использования C++ [Текст] / Б. Страуструп - М.: Вильямс, 2011. - 1248 c.

Приложение А

Интерфейс информационно-поисковой системы

Рисунок А.1 - Окно «Авторизация» информационно-поисковой системы

Рисунок А.2 - Главное окно информационно-поисковой системы



Рисунок А.3 - Окно «Просмотр записей БД» информационно-поисковой системы

Рисунок А.4 - Окно «Просмотр пользователей» информационно-поисковой системы



Рисунок А.5 - Окно «Просмотр графиков» информационно-поисковой системы

Рисунок А.6 - Окно «Помощь» информационно-поисковой системы

Приложение Б

Руководство пользователя

АННОТАЦИЯ

Данный документ в виде руководства пользователя, содержит главные сведения о назначении программы (программного модуля), об условиях выполнения программы, порядке выполнения программы, аварийных ситуациях программы.

Пользователь, руководствуясь данным программным документом, может, получит краткое описание работы с программным продуктом.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение программного средства

2. Условия использования программы

3. Начало работы

1. НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА

Данный программный модуль (программное обеспечение) предназначено для автоматизации процесса хранения, использования, редактирования информации о технологическом оборудовании для сборочно-монтажных работ.

Программный модуль реализует следующие функции:

- просмотр данных по каждому отдельному пользователю;

- просмотр графиков сравнения нескольких технологических оборудований;

- удобный поиск по записям в БД;

- хранение всей базы данных в удобной форме;

- программа рассчитана на пользователей без предварительной подготовки по обучению администрирования данного модуля, программный интерфейс прост и понятен на интуитивном уровне.

2. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ

Разработанная программа работает под управлением операционной системы Windows 7. Нормальная работа программы достигается при использовании операционных систем: Windows Vista/XP/2003 Server и выше.

Для обеспечения полноценной работы программного разработанного программного модуля должны учитываться следующие минимальные предъявляемые для программного и аппаратного обеспечения:

- тактовая частота процессора, не ниже 1000 МГц;

- объем оперативной памяти, не менее 128 Мб;

- объем жесткого диска 128 Мб;

- монитор цветной с разрешением, не ниже 800 х 600;

- наличие манипулятора типа «мышь»;

- наличие драйвера ODBC и драйвера для MS Access.

3. НАЧАЛО РАБОТЫ

Для начала работы необходимо, что бы драйвер ODBC был установлен на ЭВМ.

Зайти в том жесткого диска, где установлена ОС Windows, в папку Windows/SysWow64 и открыть файл odbcad.exe. Перейти во вкладку «Пользовательский DSN» и нажать кнопку «Добавить». Выбрать драйвер Microsoft Access Driver, предав ему имя «MS Access Database» и выбрав файл Database.accdb.

Запустить приложение «4aData.exe».

Пройти авторизацию пользователя, предварительно зарегистрировав новую запись у администратора.

Для просмотра записей и графических зависимостей необходимо выбрать соответствующие пункты меню.

Для редактирования, удаления, добавления записей и/или информации о пользователях необходимо войти в программу с правами администратора.

В случае возникновения трудностей работы в программе необходимо воспользоваться пунктом меню «Помощь» вкладка «Руководство» или нажав соответствующую кнопку на панели инструментов.

Приложение В

Фрагмент текста программы

//App.h

#include <afxwin.h>

#include <afxcmn.h>

#include "4Data.h"

#include "resource.h"

class CApp : public CWinApp {

public:

BOOL InitInstance();

};

class CMainWindow : public CFrameWnd {

CToolBarCtrl m_TB;

CBitmap bmp1;

CMenu my_menu;

public:

CMainWindow(LPCSTR);

void OnPaint();

void OnOpen();

void OnClose();

void OnForget();

void OnAUsers();

void OnShow();

void OnHide();

void OnGraf();

void OnHelp();

void OnSize(UINT How, int Width, int Height);

void InitToolBar();

void OnTTip(UINT idNotUsed,NMHDR *hdr,LRESULT *ResultNotUsed);

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogAuto : public CDialog {

private:

CEdit *LoginEd,*PasswordEd;

CButton *admin,*user,*remember;

CString LoginCS,PasswordCS;

public:

BOOL OnInitDialog();

void OnLogin();

void OnClose();

void OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);

CDialogAuto(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogUsers : public CDialog{

private:

CEdit *IdEd,*LoginEd,*PasswordEd;

CButton *NextBt, *PrevBt,*AddBt,*DeleteBt,*SubmitBt;

CComboBox *TypeBx;

int ll;

char string1[255],string2[255],string3[255];

public:

BOOL OnInitDialog();

void ShowRecord();

void OnNext();

void OnPrev();

void OnAdd();

void OnDelete();

void OnSubmit();

CDialogUsers(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogData : public CDialog{

private:

CEdit *SearchEd,

*IdEd, *NameEd, *YearEd,

*CapacityEd, *EnergyEd, *PowerEd,

*TemperatureEd, *ScopeEd, *VelocityEd,

*MethodEd, *IdentificationEd,

*DiagnosticEd,*TimeEd;

CComboBox *bx;

CButton *SearchBt,*FirstBt, *NextBt, *PrevBt, *LastBt,*DeleteBt,*AddBt,*SubmitBt;

CString SearchCS;

int kk;

char string13[255],string2[255],string3[255],string4[255],string5[255],string6[255],

string7[255],string8[255],string9[255],string10[255],string11[255],string12[255];

public:

void ShowRecord();

void OnFirst();

void OnNext();

void OnPrev();

void OnLast();

void OnSearch();

void OnClear();

void OnDelete();

void OnAdd();

void OnSubmit();

BOOL OnInitDialog();

CDialogData(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogGraf : public CDialog{

CComboBox *dev1,*dev2;

CButton *UpBt;

char strtoselect[255],stringup1[255],stringup2[255];

int icapacity,icapacity1,icapacity2,

ienergy,ienergy1,ienergy2,

ipower,ipower1,ipower2;

CString CSName1,CSName2;

CDC sourceDC;

public:

BOOL OnInitDialog();

void OnUp();

afx_msg void OnPaint();

CDialogGraf(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogHelp : public CDialog{

private:

CListBox *lb;

public:

BOOL OnInitDialog();

CDialogHelp(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

};

//App.cpp

#include "App.h"

CAutoRecord rec;

CAutoData m_db;

C4Data rec1;

int resultAutorization = 0;

int root;

BOOL CApp::InitInstance(){

CBrush brush(RGB(255,255,255));

CDialogAuto adb(IDD_DIALOG1,m_pMainWnd);

adb.DoModal();

LPCSTR winStyle = AfxRegisterWndClass(0,LoadStandardCursor(IDC_ARROW),brush,LoadStandardIcon(IDI_WINLOGO));

m_pMainWnd = new CMainWindow(winStyle);

m_pMainWnd->ShowWindow(m_nCmdShow);

m_pMainWnd->UpdateWindow();

if(resultAutorization == 0)m_pMainWnd->DestroyWindow();

return TRUE;}

CMainWindow::CMainWindow(LPCSTR winStyle){

Create(winStyle,"Информационно-поисковая система 4aData", WS_MAXIMIZE, rectDefault);

my_menu.LoadMenuA(IDR_MENU1);

SetMenu(&my_menu);

InitCommonControls();

InitToolBar();}

void CMainWindow::OnPaint(){

CDC sourceDC;

CPaintDC targetDC(this);

sourceDC.CreateCompatibleDC(&targetDC);

bmp1.LoadBitmapA(IDB_BITMAP1);

sourceDC.SelectObject(&bmp1);

targetDC.BitBlt(300,150,400,300,&sourceDC,0,0,SRCCOPY);

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainWindow,CFrameWnd)

ON_COMMAND(ID_FILE_OPEN40001,OnOpen)

ON_COMMAND(ID_FILE_CLOSE40002,OnClose)

ON_COMMAND(ID_40003,OnForget)

ON_COMMAND(ID_APP_ABOUT,OnAUsers)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40008,OnOpen)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40009,OnClose)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40010,OnHelp)

ON_COMMAND(ID_40011,OnGraf)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40012,OnGraf)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40013,OnAUsers)

ON_COMMAND(ID_40014,OnHelp)

ON_WM_CLOSE(OnClose)

ON_WM_PAINT()

ON_WM_SIZE()

ON_NOTIFY_RANGE(TTN_NEEDTEXT,0,IDR_TOOLBAR1,OnTTip)

END_MESSAGE_MAP()

void CMainWindow::OnGraf(){

CDialogGraf gf(IDD_DIALOG4,this);

gf.DoModal();

}

void CMainWindow::OnHelp(){CDialogHelp help(IDD_DIALOG5,this); help.DoModal();}

void CMainWindow::OnSize(UINT How, int Width, int Height){//m_TB.AutoSize();

}

void CMainWindow::OnShow(){m_TB.ShowWindow(SW_RESTORE);}

void CMainWindow::OnHide(){m_TB.ShowWindow(SW_HIDE);}

void CMainWindow::InitToolBar(){

RECT r;

r.left = r.top = r.right = r.bottom = 0;

m_TB.Create(WS_VISIBLE|WS_CHILD|WS_BORDER|TBSTYLE_TOOLTIPS,r,this,IDR_TOOLBAR1);

TBBUTTON tbButton[5];

tbButton[0].iBitmap=0;

tbButton[0].idCommand=ID_BUTTON40008;

tbButton[0].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[0].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[0].dwData = 0;

tbButton[0].iString = 0;

tbButton[1].iBitmap=1;

tbButton[1].idCommand=ID_BUTTON40009;

tbButton[1].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[1].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[1].dwData = 0;

tbButton[1].iString = 0;

tbButton[2].iBitmap=2;

tbButton[2].idCommand=ID_BUTTON40010;

tbButton[2].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[2].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[2].dwData = 0;

tbButton[2].iString = 0;

tbButton[3].iBitmap=3;

tbButton[3].idCommand=ID_BUTTON40012;

tbButton[3].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[3].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[3].dwData = 0;

tbButton[3].iString = 0;

tbButton[4].iBitmap=4;

tbButton[4].idCommand=ID_BUTTON40013;

tbButton[4].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[4].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[4].dwData = 0;

tbButton[4].iString = 0;

m_TB.AddButtons(5,tbButton);

m_TB.AddBitmap(5,IDR_TOOLBAR1);

}

void CMainWindow::OnTTip(UINT idNotUsed,NMHDR *hdr,LRESULT *ResultNotUsed){

switch(hdr->idFrom)

{

case ID_BUTTON40008:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Открыть"; break;

case ID_BUTTON40009:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Выход"; break;

case ID_BUTTON40010:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Помощь"; break;

case ID_BUTTON40012:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="График сравнения"; break;

case ID_BUTTON40013:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Управление пользователями"; break;

}

}

void CMainWindow::OnAUsers(){

if (root != 1) {MessageBox("У вас нет прав администратора!","Ошибка доступа");}

else { CDialogUsers users(IDD_DIALOG3,this); users.DoModal();}

}

void CMainWindow::OnOpen(){

CDialogData appd(IDD_DIALOG2,this);

appd.DoModal();

}

void CMainWindow::OnClose(){

int i = MessageBox("Вы хотите закрыть программу","Выход",MB_ICONQUESTION|MB_YESNO);

if (i == IDYES)DestroyWindow();

}

void CMainWindow::OnForget(){

rec.MoveFirst();

do

{

if(rec.m_Remember ==1){MessageBox("Логин и пароль забыты!");rec.Edit();rec.m_Remember= 0; rec.Update();}

rec.MoveNext();

}

while(!rec.IsEOF());

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CDialogGraf,CDialog)

ON_COMMAND(IDC_BUTTON1,OnUp)

ON_WM_PAINT()

END_MESSAGE_MAP()

BOOL CDialogGraf::OnInitDialog(){

rec1.Close();

rec1.Open(CRecordset::dynaset,"SELECT * FROM Device");

CDialog::OnInitDialog();

dev1 = (CComboBox*)GetDlgItem(IDC_COMBO1);

dev2 = (CComboBox*)GetDlgItem(IDC_COMBO2);

do{

dev1->AddString(rec1.m_NameDevice);

dev2->AddString(rec1.m_NameDevice);

rec1.MoveNext();

}

while(!rec1.IsEOF());

dev1->SetCurSel(0);

dev2->SetCurSel(1);

UpBt = (CButton*)GetDlgItem(IDC_BUTTON1);

return TRUE;}

......

CApp app;

Размещено на Allbest.ru